市政路桥加固改造的设计要点研究

市政路桥加固改造的设计要点研究

梁国城

阳江市远团建筑设计有限公司

摘要：研究表明，路桥工程软土地基特点主要表现为黏土过多、流变性明显，这给施工带来了较大的难度。如果施工人员没有选择适合的技术对软土地基进行处理，路桥工程在投入使用后出现路面沉陷或其他问题的概率就会大大增加，甚至给行人、车辆的安全造成威胁，由此可见，本文所研究课题具有突出的现实意义。

关键词：市政路桥；加固改造；病害

引言

当前我国国民经济的整体发展趋势一片良好，人们整体生活质量正在不断提升，汽车成为人们日常出行过程中非常重要的代步工具，大量汽车的出现给人们带来较高出行方便的同时也形成了一系列问题。比如，汽车数量的增加，对路桥工程造成了较大的承载压力，路桥工程的整体施工质量关系到了人们的日常出行安全以及生命安全。因此，在路桥工程施工过程中做好加固处理技术至关重要。路桥工程施工桩基础加固技术是其中一个非常重要的工作环节。由于我国部分公路桥梁在长时间的使用之后，会受到外部环境以及外部荷载作用力等因素的影响，造成了桥梁结构内部支撑能力下降，或者是重要的数据结构产生变化，因此，必须要充分做好桥梁工程的加固处理，有效提高桥梁结构的整体支撑性和稳定性，为人们的日常出行安全打下良好的基础。

1市政路桥常见病害

1.1混凝土碳化及钢筋锈蚀

混凝土碳化和钢筋锈蚀病害是市政路桥为常见的病害之一。这种病害产生的原因，是因为在施工时，空气中二氧化碳渗透到混凝土中并与其碱性物质发生化学反应，形成碳酸，使混凝土的碱度降低，造成混凝土碳化，降低混凝土强度，影响其使用寿命。一旦发生碳化，结构中的钢筋便会随之发生锈蚀病害问题，使钢筋有效截面减小且体积增大，后导致混凝土逐渐膨胀、剥落。这样的话，钢筋混凝土的握裹力和承重能力也会大幅降低，直接影响混凝土结构的安全性，缩短使用寿命。这种病害如果得不到有效控制和解决，一旦发展严重，会导致混凝土钢筋结构方向出现严重裂缝，给市政路桥的安全带来致命的危害。

1.2裂缝问题

大多数市政路桥项目由于超载运行、环境温度变化大、混凝土收缩徐变以及年久失修等原因存在不同程度的裂缝，进而影响到它们的承载能力甚至服务寿命，同时给交通带来严重的安全风险，给经济造成不可估量的破坏。因此应该正确对待市政路桥的裂缝问题，定期进行巡检，一旦发现裂缝，及时进行原因分析、对症下药，并采取有效的、针对性的补救措施，以阻止裂缝的进一步发展，保障市政路桥的承载能力，进而延长它们的寿命。

1.3桥墩及地基的沉降

市政路桥的桥墩及地基也是比较容易发生问题的部位，这些部位除了要承受桥体横梁等上部结构的重量和地基的自重应力以外，还需要承受自然环境的侵蚀，以及车辆运行、碰撞等外力带来的冲击力。这些外力的共同作用，会让桥墩基础及路面路堤产生不均的沉降，进而让桥梁上部结构或路面结构产生相应的额外应力和变形。这种沉降一旦超过限度，将导致桥梁发生倾斜，路面发生开裂，桥体的相关部位也会出现开裂等病害，不及时加以治理的话，路桥将不能够正常使用。

2加固改造设计原则

一般市政路桥的加固改造设计方案，都是在病害表象的基础上，实施头疼医头、脚疼医脚的应对措施。而负责任、有担当的方案设计者，要站在全局的角度，充分考虑多方面的影响因素，对已经出现的、甚至潜在的病害问题进行深入分析和准确评定。不同病害表现形式不同，危害程度不同，治疗方案也不同。市政路桥加固改造设计方案的总体思路是：在保障原有功能的基础上，尽量不改变其原有的结构型式，不影响其原有的整体美观性，本着安全性与经济性的原则。具体表现在：①如果市政路桥在某一方面具备足够的潜力，可以在其他方面采取合理的加固措施，增强其整体的承载能力，提升服务功能，实现更大的价值。②城市的立交桥等进行加固时，首先必须保证的是桥下原有的净空高度不能变小，因此不能在其跨中腹板的下方采取加固措施。其次不能占据原有的马路宽度，因此不能在其斜腿处采取加固措施。③即要充分考虑加固改造材料的重量增加是否超出了原有路桥基础的承载能力；又要充分考虑加固改造材料的质量是否能够和原有构造相匹配。

3市政路桥加固改造的措施

3.1体外预应力加固技术应用要点

体外预应力桩体加固技术是提高公路桥梁结构承载力的重要方法，该项技术的有效应用可以最大限度上降低公路和桥梁表面产生不良裂缝问题，对提高整个桥梁工程结构的稳定性有着重要的保障。体外预应力加固技术的有效应用，充分降低了路面和载过高而出现的坍塌问题，该项技术在应用过程中主要是在路面表面铺设一层钢丝层，提高整个路面的结构稳定性，并且在运力加固技术的使用过程中，需要充分注意以下几个方面问题：①针对钢丝层到铺设位置需要进行准确的设定，相关施工人员必须要依照工程的具体施工状况，选择出相对应的预应力加固施工位置，确定钢丝绳的具体铺设位置，保证钢丝层铺设工作达到最佳的工作效果；②对钢丝材料的直径进行选择，对于不同的桥梁和路面来讲钢丝层的直径大小选择也至关重要，如果钢丝材料的直径过小，那么整个路面的承载能力和承载效果并不是非常明显，如果直径过大那么会直接影响到整个公路桥梁路面的承载能力，在后期的使用过程中会造成路面出现不同程度的裂缝问题。

3.2增大构件截面面积的加固

当老桥的承载能力不足以满足现行的交通配重要求时，则首选增大构件截面面积以及增加钢筋的加固方案，它是比较常见的结构补强加固方案。通常有两种方法可以实现，首先是增加桥面板的厚度，其做法同上述桥面补强层的加固措施，原理则是通过增加T形梁上翼缘的厚度，提升承载力，一般适用于桥下净空受限的项目；然后是增加T形梁腹板的高度或宽度，这种加固方案效果相对比较明显，但是受桥下净空的限制，一般使用机会不是很多。这种加固方案原理简单、设计和施工都比较方便，通常在跨度较小的场合使用。需要指出的是：用该方案进行加固时，一定要对承台、桥墩等的承载力进行校核，以避免由于增加构件截面面积而引发桥梁本身自重的提高，从而导致超出承台、桥墩原有的承载能力，产生更大的安全风险

3.3局部修复加固

局部修复是市政路桥日常养护工作中最常见的一种加固方案。当路面或是桥面破损比较轻微时，用工具将路面或是桥面上松散的混凝土层除去，再使用水泥标号相同的材料进行修补即可；当路面或是桥面破损轻微但不严重时，用工具将路面或是桥面上松动的混凝土层凿除，直至露出钢筋，再使用水泥标号相同的材料进行修补即可；当路面或是桥面的破损相对比较严重时，要采用托松结构清除松动的混凝土层，直到露出钢筋，再使用水泥标号相同的材料进行修补。

结束语

市政路桥的各种病害问题，对交通安全及城市发展极为不利。从加固改造设计角度有针对性、科学性的对市政路桥风险进行有效遏制，是保障其质量安全及居民生命财产安全的必要前提；亦是提高路桥使用寿命、促进技术发展、增加经济效益的有利保障。

参考文献

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